Skýrslur

Gæðakræklingur er gulls ígildi / Icelandic blue mussels – A valuable high quality product

Útgefið:

01/12/2011

Höfundar:

Natasa Desnica, Sophie Jensen, Guðrún G. Þórarinsdóttir, Jón Óskar Jónsson, Hörður G. Kristinsson, Helga Gunnlaugsdóttir

Styrkt af:

AVS

Tengiliður

Natasa Desnica

Fagstjóri

natasa@matis.is

Gæðakræklingur er gulls ígildi  / Icelandic blue mussels – A valuable high quality product

Til þess að íslensk kræklingarækt geti vaxið og dafnað er mikilvægt að framkvæma grunnrannsóknir varðandi öryggi og gæði á ferskum íslenskum kræklingi sem geta nýst framleiðendum við markaðssetningu og sölu afurðanna. Tilgangurinn með þessu átján mánaða langa rannsóknarverkefni var að safna upplýsingum um öryggi og gæði kræklings (Mytilus edulis) í markaðsstærð (> 45 mm) sem ræktaður er við strendur Íslands. Samtals var þrettán kræklingasýnum í markaðsstærð safnað á fjórum mismunandi ræktunarstöðum við landið (Hvalfirði, Breiðafirði, Álftafirði og Eyjafirði) á mismunandi árstímum. Kræklingur í markaðstærð fékkst ekki á Eskifirði og þessi ræktunarstaður var því útilokaður frá verkefninu. Í staðinn voru tekin sýni oftar á hinum ræktunarstöðunum fjórum en upphaflega var ráðgert. Kræklingi var safnað af ræktunarlínum og tími og staðsetning skráð. Þyngd, lengd og holdfylling var mæld. Kræklingurinn var kyngreindur og kynþroskastig áætlað í hverju sýni. Í þessu verkefni var safnað umtalsverðum upplýsingum um næringarefnainnihald (prótein, vatn, fita, aska) auk lífvirkra efna s.s. selens, sinks, karótíníða og fitusýrusamsetningar í kræklingi frá mismunandi ræktunarstöðum og á mismunandi árstímum. Sömuleiðis voru mæld óæskileg ólífræn snefilefni (blý, kvikasilfur, kadmíum, kopar, nikkel, arsen, króm og silfur) í öllum sýnum. Einnig var unnið að því setja upp og prófa hraðvirkrar mæliaðferðir til að mæla þrjár tegundir þörungaeiturs þ.e.a.s. ASP, PSP og DSP. Mæliaðferðirnar voru bestaðar gagnvart þeim tækjabúnaði sem til staðar er hjá Matís og einnig mæld viðmiðunarsýni (þ.e. kræklingur með þekktu magni þörungaeiturs) til að meta gæði mælinganna. Prófuð voru tvenns konar hraðvirk próf sem til eru á markaði til þess að meta hvernig þau reynast við þörungaeitursmælingar í kræklingi.    Annars vegar voru prófuð svokölluð Jellet próf og hins vegar ELISA próf.   Niðurstaðan er sú að bæði prófin eru tiltölulega einföld í notkun, hins vegar er nauðsynlegt er að prófa þau á aðeins fleiri sýnum, en gert var hér, til að leggja betra mat á það hvernig best væri að nýta þau í gæðaeftirliti með kræklingarækt. Nauðsynlegt er að gera sér grein fyrir takmörkunum þessara hraðvirku prófana þar sem þau munu ekki koma algerlega í staðinn fyrir mælingar með viðurkenndum rannsóknaraðferðum. Þessar prófanir, gætu aftur á móti, fækkað þeim sýnum verulega sem send eru til viðurkenndra mælinga, þar sem ekki væru send sýni þegar forprófanirnar sýna að þörungaeitur er til staðar og ekki fengist leyfi til að uppskera krækling. Niðurstöðurnar benda til þess að íslenskur kræklingur hafi ákjósanlega næringarefnasamsetningu sem þó er háð náttúrlegum árstíðabreytingum. Fjölbreytagreining (PCA) sýnir að kræklingur inniheldur hærra hlutfall af fitu og próteini á vorin (maí og júní) líklega vegna þess að kræklingurinn er að undirbúa hrygningu á þessum árstíma. Snemma að hausti minnkar hlutfall próteins á meðan magn óþekktra efna eykst. Á þessum árstíma er hrygningu að ljúka, ef ekki lokið. Greiningin sýnir einnig veika jákvæða fylgni milli próteins og fitu, en sterka neikvæða fylgni milli próteins og óþekktra efna. Styrkur þungmálma (kvikasilfurs, blý, kadmíums) var almennt lágur, en í nokkrum tilvikum var styrkur kadmíums þó hærri en leyfilegt er samkvæmt íslenskum og Evrópusambands reglugerðum (1 mg/kg). Mikilvægt er því að fylgjast með styrk kadmíums í íslenskum kræklingi áður en hann fer á markað. Niðurstöður fitusýrugreininga sýna að íslenskur kræklingur inniheldur umtalsvert magn af omega‐3 fitusýrunum EPA (C20:5n3) og DHA (C22:6n3) auk Palmitoleate (C16:1n7), sem allar eru þekktar fyrir jákvæð áhrif á heilsu. Niðurstöður verkefnisins sýna að íslenskur kræklingur er samkeppnishæfur varðandi næringarefna samsetningu og inniheldur auk þess jákvæð lífvirk efni. Þessar niðurstöður munu tvímælalaust nýtast kræklingaræktendum við markaðskynningar og skipulagningu varðandi uppskeru og sölu kræklingsafurða.

In order to enable the Icelandic blue mussel industry to grow, market and sell their product, there is a critical need to perform some fundamental studies.   The purpose of this eighteen months long research project was to investigate the quality and value of Icelandic blue mussels (Mytilus edulis) grown at different growing sites of Iceland. A total of 13 samples were collected from blue mussel culture sites around Iceland (Hvalfjörður, Breiðifjörður, Álftafjörður and Eyjafjörður). The Eskifjördur sampling site was excluded from the project due to the lack of market sized blue mussels and resulted in sampling from growing lines of four different culture sites. The mussels were characterised according to location, time of year, weight, length, meat yield and reproductive status. This report summarises the considerable amounts of data obtained regarding the chemical composition of Icelandic blue mussels, including trace metals (lead, cadmium, copper, zinc, mercury, arsenic, selenium, chrome, nickel and silver), nutrients (moisture, protein, lipid and ash content) and  bioactive components (carotenoids and fatty acid profile). In addition, the presence of common algal toxins in blue mussels was investigated and concluded that further work will be needed to optimise the rapid assays tested for measuring algal toxins i.e. PSP and DSP toxins.  The results obtained need to be further verified by using standard addition procedures or with certified reference material. It is important to keep in mind that these rapid tests for PSP and DSP only provide screening results. Further testing with reference analytical methods will be required to confirm the results from these rapid tests before the mussels are harvested and sold on market. The rapid tests are suitable for quality control and decision making regarding whether or not it is safe to harvest the mussel crop or if the mussels should be harvested later after purification in the ocean.   The results obtained here indicate that Icelandic blue mussels compose well balanced nutritional and trace element levels. A moderate seasonal variation pattern was observed in all measured nutritional parameters. A principal component analysis (PCA) showed that mussels contained higher proportion of fat and protein during spring (May‐June).  In the autumn the proportion of protein reduced while the proportion of other unknown substances increased. The PCA analysis also revealed a weak positive correlation between protein and fat and a strong negative correlation between protein and other unknown substances. Heavy metal concentrations were generally low.    However, elevated levels of cadmium were measured in mussel samples from certain culture sites, which in some cases exceeded the maximum EU limits (1 mg/kg) for cadmium in bivalve molluscs. The fatty acid profile revealed significant levels of omega‐3 polyunsaturated fatty acids such as Eicosapentaenoic (EPA, C20:5n3) and Docosahexaenoic (DHA, C22:6n3) as well as Palmitoleate (C16:1n7), all recognised for their health beneficial effects. This fundamental information proves that Icelandic blue mussels is a market competitive product of high quality and will greatly aid in developing the Icelandic mussel industry and in making the best choices considering growing, harvesting , marketing and selling their products.

Skoða skýrslu

Skýrslur

Gull í greipar Ægis / Antioxidants from Icelandic marine sources

Útgefið:

01/05/2010

Höfundar:

Rósa Jónsdóttir, Patricia Hamaguchi, Guðrún Ólafsdóttir, Tao Wang

Styrkt af:

AVS R&D Fund of Ministry of Fisheries in Iceland

Tengiliður

Rósa Jónsdóttir

Fagstjóri

rosa.jonsdottir@matis.is

Gull í greipar Ægis / Antioxidants from Icelandic marine sources

Tilgangur þessa verkefnis var að skima fyrir þráahindrandi efnum úr íslensku sjávarfangi eins og þörungum, loðnu og sviljum, til að nota sem aukefni í matvæli, markfæði eða sem fæðubótarefni. Sérstaklega beindist athyglin að mögulegri notkun fjölfenóla úr þörungum sem náttúruleg andoxunarefni til að hindra þránun í fiskafurðum og fiskvöðvapróteinum (ísólöt). Þetta var gert með því að skima fyrir andoxunarvirkni með nokkrum tegundum af andoxunarprófum. Vænlegasta andoxunarefnið var valið til að rannsaka betur andoxunareiginleika þess í fæðulíkönum, þ.e. þvegnu þorskvöðvakerfi, þorskpróteinkerfi og í fiskiborgurum. Niðurstöður sýndu meðal annars að fjölfenól úr bóluþangi (Fucus vesiculosus) hafa mikla andoxandi eiginleika og eru vænleg til notkunar sem fæðubótarefni eða í matvæli til að stuðla að auknum stöðugleika, bragðgæðum og næringargildi.

The aim of this project was to explore the natural antioxidant activity of marine sources like seaweed, capelin and cod milt to use as food additives, functional ingredients or nutritional supplements. The potential application of algal polyphenols as novel natural antioxidants to prevent lipid oxidation of fish muscle and fish protein based products was of special interest. This was done by screening for antioxidant activity using different types of antioxidant assays. The most promising antioxidants were selected and their antioxidant properties studied further in fish model systems and fish patties. The results showed that phlorotannins isolated from bladderwrack (Fucus vesiculosus) had very high antioxidant properties and has a potential as nutritional supplements or food additive to enhance oxidative stability, flavor quality and nutritional value.

Skoða skýrslu

Skýrslur

Lífvirk efni við lirfueldi lúðu og þorsks / Bioactive products in production of halibut and cod larvae

Útgefið:

01/12/2008

Höfundar:

Jónína Þ. Jóhannsdóttir, Rannveig Björnsdóttir, Eydís Elva Þórarinsdóttir, Kristjana Hákonardóttir, Laufey Hrólfsdóttir

Styrkt af:

AVS, Matvælasetur HA

Lífvirk efni við lirfueldi lúðu og þorsks / Bioactive products in production of halibut and cod larvae

Markmið verkefnisins var að leita leiða til þess að bæta lifun og gæði lirfa þorsks og lúðu og nota til þess umhverfisvænar aðferðir. Markmiðið var einnig að opna fyrir möguleika á nýtingu ufsapeptíða sem aukið gæti verðmæti ufsa. Niðurstöður fyrra verkefnis í lúðueldi voru lofandi og bentu til þess að hentugast væri að meðhöndla lirfur með peptíðum í gegnum fóðurdýr auk þess sem nauðsynlegt væri að rannsaka frekar styrk meðhöndlunar. Í tengslum við verkefnið hefur verið þróuð og sett upp ný aðstaða í fóðurdýraræktun hjá Fiskey hf. til rannsókna á mismunandi meðhöndlunum fóðurdýra og stuðla þannig að auknum stöðugleika í framleiðslu lúðuseiða. Framkvæmdar hafa verið endurteknar tilraunir með lífvirkum efnum í ræktun hjóldýra og virtust þau þola vel ákveðinn styrk efnanna. Helstu niðurstöður tilrauna á fyrstu stigum þorskeldis benda til þess að meðhöndlun með ufsapeptíðum skili sér í góðum vexti, áberandi hraðari þroska innri líffæra og mun lægri tíðni galla í lirfum. Þó er ljóst að rannsaka þarf frekar áhrif mismunandi styrks meðhöndlunar. Sterkar vísbendingar eru um að IgM og lysozyme séu til staðar í þorsklirfum fljótlega eftir klak eða mun fyrr en áður hefur verið haldið fram auk þess sem meðhöndlun virtist örva framleiðslu þeirra. Meðhöndlun með ufsapeptíðum virðist ekki hafa áhrif á samsetningu bakteríuflóru lirfa en ákveðin tegundasamsetning greindist í meltingarvegi lirfa í kerjum þar sem lifun og gæði lirfa voru best. Gefur þetta vísbendingar um að ákveðin tegundasamsetning bakteríuflóru sé þorsklirfum hagstæð.

The main goal of this project was to increase viability and quality of cod and halibut larvae before and during the first feeding period by using bioactive products. The aim was also to increase the exploitation and value of pollock. The findings of previous projects in halibut culture were promising and indicated that treating live feed is a suitable method to carry bioactive products to the larval intestines during first feeding but the intensities of treatment needed to be further investigated. New facilities have been developed in relation to the project for research in the live feed culture at Fiskey Ltd. to promote increased stability in the production of halibut fingerlings. Repeated experiments have been conducted in the culture of rotifers and results indicates good tolerance towards treatment with bioactive products in certain intensities. The overall results of the project indicated that pollock peptides may promote increased growth and quality of cod larvae during first feeding. The results also indicate the presence of IgM and lysozyme early post hatching, but it has not been observed in cod larvae of this size before. Furthermore, results also indicate that hydrolysates from pollock can stimulate the production of these factors in cod larvae. Treatment using pollock peptides, did not affect the bacterial community structure of live feed or cod larvae, however a similar structure was observed in larvae from the most successful production units different from other tanks. The results therefore indicate a bacterial community structure that may be preferable to the cod larvae.

Skoða skýrslu

Skýrslur

Notkun lífvirkra efna í lúðueldi

Útgefið:

01/12/2007

Höfundar:

Jónína Þ. Jóhannsdóttir, Heiðdís Smáradóttir, Jennifer Coe, Rut Hermannsdóttir (MS nemi), María Pétursdóttir, Rannveig Björnsdóttir

Styrkt af:

Líftækninet HA (2005-2007), Háskólasjóður KEA (2006)

Notkun lífvirkra efna í lúðueldi

Megin markmið verkefnisins var að stuðla að aukinni afkomu lúðulirfa í eldi og nota til þess umhverfisvænar aðferðir. Notuð voru lífvirk efni sem auðvelt var að nálgast, stuðluðu að auknu verðmæti sjávarfangs og hefðu jafnframt einhverja þá virkni sem óskað var eftir þ.e. bakteríudrepandi/-hamlandi, prebiotik eða ónæmisörvandi virkni. Gerðar voru tilraunir með ýmis efni í verkefninu þ.e. kítósan afleiður auk peptíða sem unnin voru úr kolmunna, þorski og ufsa. Áhrif meðhöndlunar með efnunum voru metin m.t.t. vaxtar og afkomu lirfa og fóðurdýra svo og m.t.t. samsetningar bakteríuflóru og örvunar ósérhæfðrar ónæmissvörunar í lirfum. Helstu niðurstöður benda til að hentugasta aðferðin til að koma efnum í lirfur er að nota fóðurdýr (Artemia) og var í verkefninu þróuð aðferð til að meðhöndla þau. Lífvirku efnin virtust ekki hafa bakteríuhamlandi áhrif í eldisumhverfi fóðurdýranna en stuðla að breyttri samsetningu bakteríuflórunnar. Lífvirk efni virtust fyrst og fremst nýtast sem bætiefni þar sem fóðurdýr voru bústin og spræk. Afkoma og gæði lirfa í eldiseiningum Fiskey hf. er mjög mismunandi og eru engin augljós tengsl á milli afkomu á kviðpokastigi og afkomu og gæða lirfa í lok startfóðrunar. Samsetning bakteríuflóru reyndist einnig mjög mismunandi í kviðpokalirfum og lirfum í startfóðrun. Framkvæmdar voru þrjár aðskildar tilraunir í seiðaeldisstöð Fiskeyjar þar sem lirfur í startfóðrun voru meðhöndlaðar með lífvirkum efnum. Helstu niðurstöður leiddu í ljós að mikilvægt er að meðhöndla með réttum styrk efna og í hæfilega langan tíma þar sem of mikill styrkur getur haft neikvæð áhrif á vöxt og myndbreytingu lirfa. Meðhöndlun með kolmunnapeptíðum þótti gefa lofandi niðurstöður og hafa góð áhrif á myndbreytingu lirfa. Lífvirk efni virtust ekki hafa afgerandi áhrif á fjölda ræktanlegra baktería í meltingarvegi lirfa en meðhöndlun með kolmunna- og þorskpeptíðum gæti hugsanlega breytt samsetningu flórunnar. Rannsóknir á ósérhæfðri ónæmissvörun lúðulirfa leiddu í ljós tilvist C3 og Lysozyme frá lokum kviðpokastigs en framleiðsla á IgM hefst ekki fyrr en um 28 dögum eftir að startfóðrun hefst. Meira magn IgM mældist á fyrstu vikunum í lirfum sem meðhöndlaðar voru með ufsapeptíðum og gæti það bent til ónæmisörvandi áhrifa. Niðustöður verkefnisins í heild sinni benda til þess að þau lífvirku efni sem rannsökuð voru hafi ekki afgerandi áhrif á bakteríuflóru eldisins en meðhöndlun lirfa í startfóðrun með réttum styrk lífvirkra efna gæti haft góð áhrif á afkomu og vöxt lirfa og örvað ósérhæfða ónæmissvörun lirfa á þessu viðkvæma stigi eldisins þegar þær hafa enn ekki þróað sérhæft ónæmissvar.

The aim of this project was to promote increased survival of halibut larvae during first feeding by using bioactive products. The bioactive products were selected by the criterion that they were easily accessible and induced any of the desired effects i.e. inhibiting bacterial growth, prebiotic effects or immunostimulants. The products studied are chitosan and peptide hydrolysates from blue whiting, cod and saithe. The effects of treatment were evaluated with respect to growth and survival of larvae and the live feed (Artemia) as well as effects on bacterial numbers or the community structure of the intestinal microbiota of larvae and stimulation of the innate immune system of the larvae. The results indicate that treating live feed (Artemia) is a suitable method to carry the bioactive products to the larval intestines during first feeding and a new technique has been standardized for treatment of the live feed with the products. The bioactive products did not affect the total bacterial count in the Artemia but the composition of the bacterial community may be changed as a result of the treatment. The Artemia seems to use the bioactive products as a food supplement and was well suited to be used as live feed. A significant variation in overall success of larvae was observed without any obvious correlation between survival of larvae at the end of the yolk sac stage and at the end of first feeding. A different bacterial pattern was observed in the intestine at the yolk sac stage compared to first feeding larvae. Three separate experiments were carried out in the halibut production units at Fiskey Ltd. where larvae were treated with various bioactive products. The results emphasize the importance of treating larvae with the appropriate concentrations of the products, as elevated concentrations can negatively affect growth and metamorphosis of the larvae. Treatment with peptides from blue whiting resulted in relatively good survival of larvae with similar success of metamorphosis compared to control units. The bioactive products did not affect bacterial growth but there were indications that peptides from blue whiting and cod may affect the composition of the intestinal community of bacteria in the larvae. Results from studies of the immunological parameters indicate the presence of C3 and Lysozyme already from the end of the yolk sac stage and the initialization of IgM production after approximately 28 days in feeding. Production of IgM was stimulated in larvae treated with peptides from saithe, indicating immunostimulating effects of this product. The overall results indicate that the bioactive products studied did not affect the bacterial flora during the first production stages of halibut larvae. However, if used in the appropriate quantities and at the right time, the products may promote survival and growth and stimulate the innate immunity of larvae.

Skoða skýrslu

Skýrslur

Einangrun og vinnsla lífvirkra peptíða úr vannýttum tegundum sjávarlífvera – undirbúningur og myndun tengslanets

Útgefið:

01/05/2007

Höfundar:

Sigurður Vilhelmsson, Guðmundur Gunnarsson, Guðjón Þorkelsson

Styrkt af:

AVS rannsóknasjóður í sjávarútvegi

Tengiliður

Guðjón Þorkelsson

Stefnumótandi sérfræðingur

gudjon.thorkelsson@matis.is

Einangrun og vinnsla lífvirkra peptíða úr vannýttum tegundum sjávarlífvera – undirbúningur og myndun tengslanets

Í þessu forverkefni var unnið að undirbúningi stofnun miðstöðvar í Vestmannaeyjum sem mun sérhæfa sig í rannsóknum, vinnslu og markaðsetningu afurða unnum úr aukaafurðum fiskvinnslu og vannýttum tegundum. Markmið til langs tíma er að hefja vinnslu á lífvirkum efnum úr sjávarfangi. Til að brúa bilið frá hráefnisöflun yfir í sérhæfða vinnslu á lífvirkum efnum var gert ráð fyrir að miðstöðin byrji á verkefnum sem auka verðmæti aukaafurða. Myndað var tengslanet sem ætlað er að tryggja uppbyggingu á færni og þekkingu varðandi vinnslu á líf- og lyfjavirkum efnaformum. Tengslanetið leiddi saman bæði erlenda og innlenda vísindamenn og hagsmunaaðila. Sendar voru umsóknir um samstarfsverkefni til Nordforsk og NORA-sjóðsins auk umsóknar til AVS-sjóðsins með fyrirtækjum á Íslandi um slógmeltu- vinnslu, virðisauka og vöruþróun. Einnig tókst að koma þessum áherslum inn tillögur að Vaxtarsamningi Suðurlands sem var undirritaður í október 2006. Samstarfið mun halda áfram og stefnt er að því að koma á stórum alþjóðlegum rannsóknarverkefnum um lífvirkni í sjávarfangi. Þar er sérstaklega horft til 7. rammaáætlunar EB. Eins vinnur hópurinn að því að fara yfir stöðu þekkingar og færni hvers fyrir sig og í framhaldinu er stefnt á birtingu ritrýndar yfirlitsgreinar um lífvirk peptíð í sjávarfangi.

The foundation of a R&D center in Vestmannaeyjar for utilizing marine byproducts by turning them into commercial viable products was prepared. The aim of the center is to establish state of the art of the processing of bioactive compounds from marine by-products and underutilized species. A small Nordic knowledge network to build competence and skills regarding bio processing of bio- and pharmaceutically active compounds was also established. The network now consists of scientists and industry related stakeholders from Norway, Scotland, Finland and Iceland. The network partners have decided to work together on joint international grant applications for R&D projects in marine bioprocessing. The network is currently comparing resources of knowledge and subsequently the aim is to publish a peer reviewed state of the art review of marine bioactive peptides.

Skoða skýrslu